Повторительно-обобщающий урок на тему: "Геометрическая оптика" в 11-м классе с разноуровневым обучением учащихся

Дифференциация обучения является необычайно сложной задачей потому, что учащиеся различаются знаниями, умственным развитием, работоспособностью, памятью, наклонностями и т.д. При ориентации на среднего ученика замедляется темп работы ученика с высоким умственным развитием, быстрой реакцией, направленным вниманием. При этом слабые учащиеся не могут воспринимать материал, не рассчитанный на их способности и подготовку.

Тем не менее, проблема дифференцированного подхода к учащимся разрешима. Для старших классов она частично решается введением факультативов, специализированных школ и классов (с тем или иным профилем), так же разработкой уроков с использованием дифференцированного обучения.

Предлагаю повторительно-обобщающий урок, на котором используется дифференцированное разноуровневое обучение.

Цели урока:

Обучающая:

- способствовать осознанию существенных признаков понятия о явлении прямолинейного распространения света в однородной среде, отражения (включая полное) и преломления света; линзы и оптические системы;

- сформировать умение использовать законы отражения и преломления света для объяснения простейших оптических явлений;

- сформировать практические навыки по построению изображений в плоском зеркале и линзах; хода лучей через плоскопараллельную пластинку и призму.

Развивающая:

- способствовать обучению школьников умению устанавливать взаимосвязи в изучаемых явлениях;

- выдвигать гипотезы и проверять их, используя физический эксперимент;
- делать обобщения.

Воспитательная:

- воспитание организованности, уверенности в себе, честности, самостоятельности, взаимопроверки, ответственности.

ТСО: компьютер, мультимедийный проектор, видеомагнитофон, приборы и материалы к экспериментальным заданиям.

Место проведения: кабинет физики.

 Этапы урока

Этап I – разминка

1. Устные ответы на вопросы в паре.

Задание I уровня для всех: Выполнить физический диктант с помощью компьютера, составленный в программе Power Point, по теме “Геометрическая оптика”.

 

2. Индивидуальный письменный опрос.

Задание II и III уровня выполняется по желанию: вывести формулы а) тонкой линзы; б) закона отражения и преломления.

3. Форма-решение задач в парах сменного состава.

Задание I-II уровня: построение оптических изображений – учащиеся дома решают карточки с задачами самостоятельно, а на уроке идет работа в парах, при положительном решении задач партнёров, пара распадается и продолжает работу в новой паре. Перед началом работы учащимся демонстрируется видеофильм “Построение в линзах”.

Карточка 1

1. Постройте изображение предмета АВ в плоском зеркале. Определите графически область видения этого предмета в зеркале.

 2. На рисунке показаны главная оптическая ось ММ линзы, предмет АВ и его изображение A1B1. Определите графически положение оптического центра и фокусов линзы.

Карточка 2

1. Постройте изображение предмета АВ в плоском зеркале. Определите графически область видения этого предмета в зеркале.

2. Определите построением положение фокусов линзы, если задана главная оптическая ось и ход произвольного луча.

Карточка 3

1. Постройте изображение трех светящихся точек А, В и С в плоском зеркале. Определите графически область видения изображения всех точек в зеркале.

2. Определите построением положение фокусов линзы, если А — светящаяся точка, ai — ее изображение. ММ — главная оптическая ось линзы.

Карточка 4

1. Постройте изображение треугольника ABC в плоском зеркале. Определите графически область видения изображения.

2. Определите построением положение фокусов линзы, если А — светящаяся точка, ai — ее изображение. ММ — главная оптическая ось линзы.

Карточка 5

1. Постройте изображение прямоугольника ABCD в плоском зеркале. Определите графически область видения изображения.

2. На рисунке показаны главная оптическая ось ММ линзы, предмет АВ и его изображение А₁В₁ Определите графически положение оптического центра и фокусов линзы.

 

Карточка 6

1. Постройте изображение многоугольника в плоском зеркале. Определите графически область видения изображения.

2. На рисунке показаны главная оптическая ось ММ линзы, предмет АВ и его изображение А1В1. Определите графически положение оптического центра и фокусов линзы.

 

Работа в парах сменного состава предоставляет возможность каждому ученику разобраться с решением любой задачи.

Этап II – углубление в тему

а) Задание наиболее простой степени сложности. Выполнение заданий с выбором ответа. Текст проецируется через проектор.

I вариант

1. Угол между падающим лучом и плоскостью зеркала равен 30°. Чему равен угол отражения:

а) 30°;

б) 60°;

в) 15°;

г) 90°?

2. Почему для транспорта световым сигналом опасности является красный цвет:

а) ассоциирует с цветом крови;

б) лучше бросается в глаза;

в) имеет самый малый показатель преломления;

г) имеет наименьшее рассеивание в воздухе?

3. Как изменится угол между падающим на плоское зеркало и отраженным лучами, если угол падения увеличить на 15°

а) увеличится на 30°;

б) уменьшится на 30°;

в) угол между лучами увеличится на 15°;

г) угол не изменится?

II вариант

1. Угол отражения равен 60°. Чему равен угол между падающим лучом и плоскостью зеркала:

а) 60°;

б) 30°;

в) 90°;

г) 15°?

2. Почему рабочие на стройке носят каски оранжевого цвета:

а) оранжевый цвет хорошо заметен на расстоянии;

б) мало изменяется во время непогоды;

в) имеет наименьшее рассеивание света;

г) согласно требованию безопасности труда?

3. Происходит ли смещение луча, падающего из воздуха под углом 30° на стеклянную плоскопараллельную пластинку? От чего оно зависит:

а) смещение происходит и зависит от толщины пластинки;

б) происходит и зависит от цвета луча;

в) ""происходит и зависит от материала пластинки и цвета луча;

г) смещение луча не происходит?

Задания средней степени сложности. Индивидуальное решение задач с компьютерной проверкой.

I вариант.

1. Указать ход светового луча в прямоугольной трехгранной призме, если преломляющий угол равен 30°, а п =1,5 (рис.1).

рис.1.

2. Указать ход параллельных монохроматических лучей (красного и фиолетового) через плоскопараллельную пластинку (рис. 2).

рис.2.

3. Как “расходуется” энергия светового луча при его падении на плоскопараллельную пластинку под углом 0° (поглощением пренебречь):

а) вся световая энергия проходит через пластинку, поэтому мы наблюдаем ход луча; б) часть световой энергии идет на отражение, а почти вся энергия проходит сквозь пластинку; в) вся световая энергия уносится вместе с лучом, так как он скользит вдоль пластинки; г) значительная часть отражается (поверхность пластинки — светлая), а незначительная часть проходит сквозь пластинку?

II вариант. 1. Где правильно показан ход светового луча (рис. 1) через прямоугольную равнобедренную призму с п= 1,5?

рис.1.

2. На плоскопараллельную пластинку (рис.2) падают лучи красного и фиолетового цвета, которые выходят из нее. Какой рисунок верен?

рис.2.

3. Попадет ли световая энергия в точку, где построением получено действительное изображение, мнимое изображение:

а) световой поток не поступает в точку действительного и мнимого изображения;

б) световой поток поступает и в точку действительного и мнимого изображения;

в) световой поток концентрируется только в точке мнимого изображения;

г) световой поток концентрируется только в точке действительного изображения?

в) Задания III степени сложности – это экспериментальные задания по геометрической оптике на выбор учащихся. Задания выполняются в группе.

Задание 1. Как нужно поставить плоское зеркало на нарисованный квадрат, чтобы получилось изображение: трех-, четырех- и пятиугольника?

Приборы и материалы: плоское зеркало, бумага.

Задание 2. Сколько изображений предмета получается между двумя зеркалами, если их расположить перпендикулярно друг к другу? если угол уменьшать? если параллельно одно другому?

Приборы и материалы: два плоских зеркала, предмет (шарик, пуговица).

Задание 3. Почему в зеркале правая рука оказывается слева и наоборот?

Приборы и материалы: плоское зеркало.

Задание 4. При помощи каких опытов можно отличить собирающую линзу от рассеивающей?

Приборы и материалы: свеча, рассеивающая и собирающая линзы, экран.

Задание 5. Как можно, не применяя формулу линзы, определить ее фокусное расстояние?

Приборы и материалы: свеча, линза, экран и линейка.

Задание 6. В двух закрытых одинаковых шаровых колбах находятся спирт и вода. Как, пользуясь только источником света и экраном, определить, в какой колбе находится спирт, а в какой — вода?

Задание 7. Найти наименьшее расстояние от предмета до собирающей линзы, при котором изображение предмета является действительным.

Приборы и материалы: собирающая линза, экран, свеча, линейка.

Задание 8. С помощью двояковыпуклой линзы получить увеличенное, уменьшенное и натуральное изображение пламени свечи. Определить фокусное расстояние линзы, не применяя формулу линзы.

Приборы и материалы: линза, свеча, экран, линейка.

Этап III – рассмотрение практических применений законов геометрической оптики в быту и технике

Для всех уровней одинаков. Прослушивание сообщений, заранее подготовленных в ходе домашней работы.

Этап IV – самостоятельная теоретическая работа

Решение расчетных задач.

1. Двояковыпуклая линза с фокусным расстоянием 0,2 м сложена вплотную с двояковогнутой линзой, оптическая сила которой равна –3 дпрт. На какое расстояние от линз находится предмет, если его изображение расположено на расстоянии –0,5 м?

2. Мнимое изображение предмета, увеличенное в три раза, находится на расстоянии –0,2 м от собирающей линзы. Какова оптическая сила линзы?

Этап V – подведение итогов урока

На данном уроке учащиеся повторили материал по геометрической оптике, углубили знания по теме, рассмотрели практическое применение геометрической оптики, усовершенствовали навыки решения задач по данной теме.

В результате такого построения занятия каждый ученик опрошен не менее трех раз, а главное – работа дифференцирована.